中国古代表面处理技术
1.1表面处理工艺澜源和分类
1.1.1古代表面处理工艺溯源
现代意义上的电镀是电流被开发后才出现的技术,是利用直流电在阴****上获得金属镀层的技术。这项技术始于19世纪初期;1834年,法拉第发表电解定律,加快了电沉积技术的发展;1841年,fischer fmp40膜厚仪,开始出现镀镍和电铸技术;1855年,这些技术开始传入中国。
镀覆这种技术,在中国实际上有数千年的历史。早在公元前2世纪(我国西汉时期)刘安编撰的《淮南万毕术》中,就记载了置换镀铜的工艺:“曾青得铁则化时
为铜”。此后,东汉时期的《神农本草经》进一步记载:“磨铁作铜色”
曾青……能化作铜”、“石胆……能化铁为铜”。
到了东晋时代,炼丹家葛洪引用他的老师郑隐的话:“以曾青涂铁,铁赤色如,……此皆外变而内不化也。”南朝陶弘景根据汉代道家著作《三十六水法》里矾石水法”,进一步明确说明化学置换镀铜的方法:“鸡屎矾不入药用,惟堪镀作以合熟铜;若投苦酒中涂铁,皆作铜色,外虽铜色,内质不变”。1陶弘景这短短数语,就将*铜中的铜离子在铁表面置换“镀”出铜来的现象说得清清楚楚,不仅直接用了“镀”字,并且还提供了方法。“鸡屎矾”是古代对*铜的称呼,而“苦酒”则是醋酸。这证明,我们的祖先很早就知道在铁器表面
还有些书描写:“西方辨五金干湿之感触,谓之琥珀器者,用以化质生动,曰学。西人又有以电触金、以电包金(即电镀)、湿电化水、湿电燃火诸法。”(《格物中法》)“西法以同类金,与不同类金,均可化电气,故日同异交得,而其中电气多少,浓淡之殊,各有比例。”(《格致精华录》)
在《格物质学》里还有对电镀过程的生动描写口:“模(零件)悬于水(电镀液)内,而电镀之,cmi900膜厚测试仪,无声无臭,电于此蓝水内,吸出点点红杂铜(铜离子)。因五官(耳鼻等五孔)无能探其动静者。电于此蓝水内,膜厚仪,吸出点点红杂质(金属铜),铺于模面,如雪之积乎于地,阒然无声。其所成之金,纯一不杂,人工万不能及。铺于模面,****为均勻,虽巧手画工,亦不能为之。且模上巨细线诸点,无微不入,毫厘不忒,洵足奇矣!”
直流电源是镀镍的关键设备,在早期镀镍中集交之大用多以电池作为电源。电池的缺点是“慢而难恃”,“只可小试,不可大用”,如果“不用增力吸铁电《电气镀镍》书影,江南制造局版
器,则镀镍之事亦难兴旺”。书中详细介绍“会司顿”发电机的结构和功能。自用该机镀镍后,“镀成之镍,****为平滑光亮”,“镀成之镍,色白如银”。所费时间只有电池法的三分之一。这种电机当时已很流行,“如美国纽约,有二百余厂,用此器镀镍等金属,而旧法电箱(即电池)几废去矣。”与直流发电机配套的设备电流控制设备,书中也有介绍,当时称为“力圈”,用于“管理增力吸铁电器,或大力发电器电力之大小。”书内有该发电机的详细说明和插图(图2-12)。
(2)镍阳****
已要镀镍工艺对镍阳****要求很严。书中说:“前因法;造上路之纯镍大板,难处甚大,故镀镍之事,前多免年
去内年无甚进益”。“镍为****难熔化之金属,如做模,铸葵成板,涂镀层膜厚仪价格,则难于充满。”书中建议,使用轧制镍板圆“其板阔一尺,而颇厚,能做任意长,为轧成者,恕贺翻圈囹閉鍪较旧法铸成者更佳。”该书还对镍板在槽里的悬挂方法、镍板与零件的距离、镍板纯度、甚至镰板需发阁孔和装钩等,都做了详细介绍。